Нанопор ба гэрэлтүүлгийн дараалал хоёрын гол ялгаа нь нанопорын дараалал нь ДНХ молекулын дарааллыг нанопор ашиглан илрүүлдэг гуравдахь үеийн дараалал тогтоох арга бөгөөд гэрэлтүүлгийн дараалал нь буцах боломжтой хоёр дахь үеийн дараалал тогтоох арга юм. ДНХ молекулын дарааллыг илрүүлэх будагны төгсгөлийн технологи.
ДНХ-ийн дараалал гэдэг нь ДНХ молекулын нуклеотид эсвэл үндсэн дарааллыг нарийн тодорхойлох явдал юм. Биологийн болон анагаах ухааны судалгааны нээлтийг хурдасгах нуклейн хүчлийн дарааллыг тодорхойлох олон хурдан аргууд байдаг. ДНХ-ийн дараалал тогтоох анхны аргуудын нэгийг (Сэнгерийн дараалал) 1975 онд Фредерик Сэнгер Их Британи, Кембрижийн МГХ-ны төвд праймер өргөтгөлийн стратеги ашиглан боловсруулсан. Өнөөдөр ДНХ-ийн хурдан дараалал тогтоох аргуудын ихэнх нь хоёр дахь үеийн (дараагийн үеийн) болон гурав дахь үеийн ДНХ-ийн дарааллын ангилалд хамаардаг. Nanopore болон гэрэлтүүлгийн дараалал нь ийм хоёр шинэ ДНХ технологи юм.
Нанопорын дараалал гэж юу вэ?
Нанопорын дараалал нь ДНХ молекулын нуклейн хүчлийн дарааллыг илрүүлэхийн тулд уургийн нанопорыг ашигладаг гурав дахь үеийн дараалал тогтоох арга юм. Нанопорын дараалалд нано цооногоор дамжин өнгөрөх ДНХ нь гүйдлийг өөрчилдөг. Энэ өөрчлөлт нь ДНХ-ийн дарааллын хэлбэр, хэмжээ, уртаас хамаарна. Үр дүнгийн дохио нь тодорхой ДНХ эсвэл РНХ дарааллыг олж авахын тулд тайлагдана. Энэ арга нь өөрчлөгдсөн нуклеотид шаарддаггүй бөгөөд энэ нь бодит цаг хугацаанд ажилладаг.
Зураг 01: Нано нүх сүвний дараалал
Oxford Nanopore Technologies нь олон тооны нанопорын дараалал тогтоох төхөөрөмж үйлдвэрлэдэг алдартай компани юм. Оксфордын Nanopore дараалал тогтоох төхөөрөмжүүдийн ихэнх нь урсгалын эсүүдтэй байдаг. Энэхүү урсгалын эс нь цахилгаан тэсвэртэй мембранд суулгагдсан хэд хэдэн жижиг нано нүх сүвтэй. Нанопор бүр өөрийн электродтой тохирдог. Энэ электрод нь суваг болон мэдрэгчийн чиптэй холбогддог. Энэхүү электрод нь нано нүхээр дамжин урсах цахилгаан гүйдлийг хэмждэг. Молекул нано нүхээр дамжин өнгөрөхөд түүний гүйдэл өөрчлөгдөх эсвэл тасалддаг. Түүгээр ч барахгүй энэ тасалдал нь өвөрмөц муруйлт үүсгэдэг. Дараа нь ДНХ эсвэл РНХ-ийн дарааллыг бодит цаг хугацаанд тодорхойлохын тулд энэ гулзайлтыг тайлдаг.
Ilumina дараалал гэж юу вэ?
Illumina дараалал нь ДНХ-ийн молекулуудын дарааллыг илрүүлэхийн тулд урвуу будгийн төгсгөлийн технологийг ашигладаг хоёр дахь үеийн дарааллын техник юм. Одоо Illumina компанийн нэг хэсэг болох Solexa компани нь 1998 онд үүсгэн байгуулагдсан. Энэ компани нь урвуу будагны төгсгөлийн технологи, инженерийн полимеразуудад тулгуурлан энэхүү дарааллын аргыг зохион бүтээжээ.
Зураг 02: Гэрэлтүүлгийн дараалал
Гэрэлтүүлгийн дарааллын аргад дээжийг эхлээд богино хэсгүүдэд хуваана. Тиймээс гэрэлтүүлгийн дараалалд 100-150bp богино уншилт эсвэл фрагментууд эхэнд үүсдэг. Дараа нь эдгээр хэлтэрхийнүүд нь ерөнхий адаптертай холбогдож, слайд руу бэхлэгддэг. Фрагмент бүрийг өсгөхийн тулд ПГУ хийдэг. Энэ нь ижил фрагментийн олон хуулбар бүхий толбыг үүсгэдэг. Дараа нь тэдгээрийг нэг судалтай болгож, дараалалд оруулна. Дараалсан слайд нь флюресцентээр тэмдэглэгдсэн нуклеотид, ДНХ полимераз, терминаторыг агуулдаг. Терминаторын улмаас нэг удаад зөвхөн нэг суурь нэмэгддэг. Циклийн төгсгөл бүрийг устгасан бөгөөд энэ нь дараагийн суурийг сайтад нэмэх боломжийг олгодог. Цаашилбал, флюресцент дохион дээр үндэслэн компьютер цикл бүрт нэмсэн суурийг илрүүлдэг. Illumina дараалал тогтоох технологи нь дарааллыг 4-56 цагийн дотор бүтээдэг.
Nanopore болон Illumina Sequencing-ийн ижил төстэй талууд юу вэ?
- Нанопор болон гэрэлтүүлгийн дараалал нь дараалал тогтоох хоёр арга юм.
- Хоёулаа хурдан бөгөөд шинэ дарааллын аргууд.
- Тэдгээрийг ДНХ болон РНХ-ийн дарааллыг илрүүлэхэд ашигладаг.
- Хоёулаа өндөр нарийвчлалтай.
Nanopore болон Illumina Sequencing хоёрын ялгаа юу вэ?
Нанопорын дараалал нь ДНХ-ийн молекулуудын дарааллыг нанопор ашиглан илрүүлдэг гурав дахь үеийн дараалал тогтоох арга юм. Үүний эсрэгээр гэрэлтүүлгийн дараалал нь ДНХ-ийн молекулуудын дарааллыг илрүүлэхийн тулд урвуу будгийн төгсгөлийн технологийг ашигладаг хоёр дахь үеийн дарааллын техник юм. o, энэ бол нанопор ба гэрэлтүүлгийн дарааллын хоорондох гол ялгаа юм. Түүгээр ч зогсохгүй нанопорын дараалал нь 92-97%, гэрэлтүүлгийн дараалал нь 99% нарийвчлалтай байдаг.
Дараах инфографик нь нанопор болон гэрэлтүүлгийн дарааллын хоорондох ялгааг хүснэгт хэлбэрээр жагсаасан болно.
Хураангуй – Нанопор ба Иллюминаны дараалал
Өндөр дамжуулалттай дарааллын арга техникт хоёр дахь үеийн (богино уншигдах) болон гурав дахь үеийн (удаан унших) дарааллын аргууд орно. Nanopore болон гэрэлтүүлгийн дараалал нь ДНХ-ийн гурав дахь болон хоёр дахь үеийн (дараагийн үеийн) дараалал тогтоох ангилалд хамаарах хоёр шинэ ДНХ технологи юм. Нанопорын дараалал нь ДНХ молекулуудын дарааллыг илрүүлэхийн тулд нанопорыг ашигладаг. Нөгөөтэйгүүр, гэрэлтүүлгийн дараалал нь ДНХ молекулуудын дарааллыг илрүүлэхийн тулд урвуу будгийн төгсгөлийн технологийг ашигладаг. Тиймээс энэ бол нанопор болон гэрэлтүүлгийн дарааллын хоорондох ялгааны хураангуй юм.
